162Hình 2.133: Bộ biến đổi xung tam giác thành hình sin dùng JFET
2.6. NGUỒN MỘT CHIỀU
2.6.1. Khái niệm chung
Ngu
ồ
n m
ộ
t chi
ề
u có nhi
ệ
m v
ụ
cung c
ấ
p n
ă
ng l
ượ
ng m
ộ
t chi
ề
u cho các m
ạ
ch và
các thi

ừ

ngu
ồ
n xoay chi
ề
u c
ủ
a l
ướ
i
đ
i
ệ
n thông qua m
ộ
t quá trình bi
ế
n
đổ
i
đượ
c th
ự
c hi
ệ
n trong
ngu
ồ
n m

nh v
ớ
i ch
ứ
c n
ă
ng các
kh
ố
i nh
ư
sau:
– Bi
ế
n áp
để
bi
ế
n
đổ
i
đ
i
ệ
n áp xoay chi
ề
u U
1
thành
đ

1
không c
ầ
n
bi
ế
n áp.
– M
ạ
ch ch
ỉ
nh l
ư
u có nhi
ệ
m v
ụ
chuy
ể
n
đ
i
ệ
n áp xoay chi
ề
u U
2
thành
đ
i

ể
vào t
ừ
ng d
ạ
ng m
ạ
ch ch
ỉ
nh l
ư
u (xem 2.1.3).
– B
ộ
l
ọ
c có nhi
ệ
m v
ụ
san b
ằ
ng
đ
i
ệ
n áp m
ộ
t chi
ề

B
ộ
l
ọ
c
Ổ
n áp
(
Ổ
n dòng)
T
ả
i
U
1
∼163

– B
ộ

ổ
n áp m
ộ
t chi
ề
u (
ổ

ị
thay
đổ
i theo s
ự
m
ấ
t
ổ
n
đị
nh c
ủ
a U
o1
hay I
t
. trong nhi
ề
u
tr
ườ
ng h
ợ
p n
ế
u không có yêu c
ầ
u cao thì không c
ầ

ư
u có th
ể
m
ắ
c theo nh
ữ
ng s
ơ

đồ
khác nhau và dùng các lo
ạ
i van ch
ỉ
nh l
ư
u khác nhau. B
ộ
ch
ỉ
nh l
ư
u công su
ấ
t v
ừ
a
và l
ớ

ạ
ch ch
ỉ
nh l
ư
u xem (2.1.3) và (2.4).
2.6.2. Lọc các thành phần xoay chiều của dòng điện ra tải
Trong các m
ạ
ch ch
ỉ
nh l
ư
u nói trên
đ
i
ệ
n áp hay dòng
đ
i
ệ
n ra t
ả
i tuy có c
ự
c tính
không
đổ
i, nh
ư

ỉ
nh l
ư
u.
M
ộ
t cách t
ổ
ng quát khi t
ả
i thu
ầ
n tr
ở
, dòng
đ
i
ệ
n t
ổ
ng h
ợ
p ra t
ả
i là:
ω
tcosnBsinn
ω
iAIi
1n

∞
=
∞
=
+

là t
ổ
ng các sóng hài xoay chi
ề
u có giá tr
ị
, pha và t
ầ
n s
ố
khác nhau ph
ụ
thu
ộ
c vào lo
ạ
i
m
ạ
ch ch
ỉ
nh l
ư
u. V

n cho s
ự
làm vi
ệ
c
c
ủ
a t
ả
i.
Trong m
ạ
ch ch
ỉ
nh l
ư
u hai n
ử
a chu kì thành m
ộ
t chi
ề
u I
o
t
ă
ng g
ấ
p
đ

a chu kì có tác d
ụ
ng l
ọ
c b
ớ
t sóng hài. Ng
ườ
i ta
đị
nh
ngh
ĩ
a h
ệ
s
ố

đậ
p m
ạ
ch K
p
c
ủ
a b
ộ
l
ọ
c:

ượ
ng c
ủ
a b
ộ
l
ọ
c càng cao.
Ng
ườ
i ta
đ
ã tính toán r
ằ
ng khi ch
ỉ
nh l
ư
u ½ chu kì K=1,58 , khi ch
ỉ
nh l
ư
u hai n
ử
a
chu kì K=0,667.
Để
th
ự
c hi

ộ
ch
ỉ
nh l
ư
u t
ả
i dung tính
ở
2.1.3. Nh
ờ

có t
ụ
n
ố
i song song v
ớ
i t
ả
i,
đ
i
ệ
n áp ra t
ả
i ít nh
ấ
p nhô h
ơ

i ch
ỉ
còn thành ph
ầ
n m
ộ
t chi
ề
u và m
ộ
t l
ượ
ng nh
ỏ
sóng hài b
ậ
c
th
ấ
p. Vi
ệ
c tính toán h
ệ
s
ố

đậ
p m
ạ
ch c

ọ
c càng rõ r
ệ
t khi C và R
t
càng l
ớ
n (R
t
tiêu th
ụ
dòng
đ
i
ệ
n nh
ỏ
).
V
ớ
i b
ộ
ch
ỉ
nh l
ư
u dòng
đ
i
ệ

ằ
ng cu
ộ
n L
đượ
c cho
ở
hình 2.135b. Cu
ộ
n L m
ắ
c n
ố
i ti
ế
p v
ớ
i t
ả
i R
t

nên khi dòng
đ
i
ệ
n i
t
ra t
ả

i. Do
đ
ó làm gi
ả
m các sóng hài (nh
ấ
t là các sóng hài b
ậ
c cao).
V
ề
m
ặ
t
đ
i
ệ
n kháng, các sóng hài b
ậ
c n có t
ầ
n s
ố
càng cao s
ẽ
b
ị
cu
ộ
n L ch

Đ
ó chính là tác d
ụ
ng l
ọ
c c
ủ
a cu
ộ
n L. H
ệ
s
ố

đậ
p m
ạ
ch c
ủ
a b
ộ
l
ọ
c dùng cu
ộ
n
L là :
K
p
= R

ụ
dòng
đ
i
ệ
n l
ớ
n). Vì vây, b
ộ
l
ọ
c này thích h
ợ
p v
ớ
i m
ạ
ch ch
ỉ
nh l
ư
u công su
ấ
t v
ừ
a và l
ớ
n. Giá
tr
ị

ộ
n L l
ớ
n, s
ụ
t áp m
ộ
t chi
ề
u trên nó t
ă
ng và hi
ệ
u
su
ấ
t b
ộ
ch
ỉ
nh l
ư
u gi
ả
m.
c - Bộ lọc hình L ngược và hình
π

Các b
ộ

ỏ
và dòng
đ
i
ệ
n ra t
ả
i (hay
đ
i
ệ
n áp trên
t
ả
i) càng ít nh
ấ
p nhô.
Để
t
ă
ng tác d
ụ
ng l
ọ
c có th
ể
m
ắ
c n
ố

Trong m
ộ
t s
ố
tr
ườ
ng h
ợ
p
để
ti
ế
t ki
ệ
m và gi
ả
m kích th
ướ
c, tr
ọ
ng l
ượ
ng c
ủ
a b
ộ

l
ọ
c, ta có th

u su
ấ
t và
ch
ấ
t l
ượ
ng b
ộ
l
ọ
c th
ấ
p h
ơ
n khi dùng cu
ộ
n L. Th
ườ
ng ng
ườ
i ta ch
ọ
n giá tr
ị
R sao cho
s
ụ
t áp m
ộ

ng song song L
k
C
k

m
ắ
c n
ố
i ti
ế
p v
ớ
i t
ả
i R
t
nh
ờ
v
ậ
y s
ẽ
ch
ặ
n sóng hài có t
ấ
n s
ố
b

ộ
ng h
ưở
ng dùng m
ạ
ch c
ộ
ng h
ưở
ng n
ố
i ti
ế
p L
K
C
K

m
ắ
c song song v
ớ
i t
ả
i R
t
.
Ở
t
ầ

ạ
ch các sóng hài có t
ầ
n s
ố
b
ằ
ng hay g
ầ
n b
ằ
ng t
ầ
n s
ố
c
ộ
ng h
ưở
ng. Hình 2.136: Mạch điện các bộ lọc cộng hưởng 166

2.6.3. Đặc tuyến ngoài của bộ chỉnh lưu
Trong m
ạ

l
ọ
c m
ắ
c n
ố
i ti
ế
p v
ớ
i t
ả
i nên khi dòng
đ
i
ệ
n t
ả
i I
o
t
ă
ng,
đ
i
ệ
n
áp 1 chi
ề
u ra tài U

ư
u. Ta
có th
ể
bi
ể
u th
ị
giá c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp ra U
o
nh
ư
sau:
U
o
= E
o
– (Σ∆U
D
+ I
a
r
b-a
+ I

r
b-a
là
giá tr
ị
trung bình c
ủ
a s
ụ
t áp trong các cu
ộ
n s
ơ
c
ấ
p và th
ứ
c
ấ
p bi
ế
n áp khi có dòng
đ
i
ệ
n qua 1 v
ế
, I
0
R

u hai n
ử
a chu kì v
ớ
i các
b
ộ
l
ọ
c khác nhau.
Để
so sánh các tr
ườ
ng h
ợ
p trên, có th
ể
c
ă
n c
ứ
vào:
-
Đ
i
ệ
n áp ra khi không t
ả
i E
o

ng tr
ị
s
ố
hi
ệ
u d
ụ
ng c
ủ
a d
ạ
ng m
ộ
t
n
ử
a hình sin t
ầ
n s
ố
100Hz. Trong các tr
ườ
ng h
ợ
p khác, do
đ
i
ệ
n tr

n ph
ụ
thu
ộ
c
đ
i
ệ
n
tr
ở
ra c
ủ
a b
ộ
ch
ỉ
nh l
ư
u.
Đườ
ng 2
ứ
ng v
ớ
i tr
ườ
ng h
ợ
p t

phóng nhanh c
ủ
a t
ụ
C
qua t
ả
i c
ũ
ng làm cho U
o
gi
ả
m nhanh h
ơ
n khi gi
ả
m giá tr
ị
t
ụ
l
ọ
c.


167

Đườ
ng 3
ứ
ng v
ớ
i tr
ườ
ng h
ợ
p l
ọ
c RC. Khi I
o
t
ă
ng, s
ụ
t áp trên
đ
i
ệ
n tr
ở
l
ọ
c R t
ă

ợ
p l
ọ
c LC (hình L ng
ượ
c). Ph
ầ
n
đặ
c tuy
ế
n gi
ả
m
nhanh do
đ
ó dòng t
ừ
hóa cho cu
ộ
n L ch
ư
a
đủ

để
g
ầ
y s
ụ

nó t
ă
ng lên làm cho U
o
gi
ả
m ch
ậ
m nh
ư
ng v
ẫ
n có
độ
d
ố
c l
ớ
n h
ơ
n khi không l
ọ
c do
cu
ộ
n L có
đ
i
ệ
n tr

ế
n
ch
ị
u
ả
nh h
ưở
ng ch
ủ
y
ế
u c
ủ
a t
ụ
C.
Nhìn chung,
độ
d
ố
c c
ủ
a
đặ
c tuy
ế
n ngoài ph
ả
n ánh

n áp, chúng ta mong mu
ố
n
đ
i
ệ
n
tr
ở
này càng nh
ỏ
càng t
ố
t.
2.6.4. Ổn định điện áp và dòng điện
a - Ổn định điện áp
Nhi
ệ
m v
ụ

ổ
n
đị
nh
đ
i
ệ
n áp (g
ọ

ế
n
đổ
i (nh
ấ
t là
đố
i v
ớ
i bán d
ẫ
n) r
ấ
t th
ườ
ng g
ặ
p trong th
ự
c
t
ế
.
Đ
i
ệ
n tr
ở
ra c
ủ

ồ
n ch
ỉ
nh l
ư
u.
Vi
ệ
c
ổ
n
đị
nh
đ
i
ệ
n áp xoay chi
ề
u b
ằ
ng các b
ộ

ổ
n áp xoay chi
ề
u có nhi
ề
u h
ạ

ệ
n t
ừ

đượ
c s
ử
d
ụ
ng ph
ổ
bi
ể
n h
ơ
n
đặ
c bi
ệ
t khi công su
ấ
t t
ả
i yêu c
ầ
u không l
ớ
n và t
ả
i

s
ố

ổ
n áp xác
đị
nh b
ằ
ng t
ỉ
s
ố
gi
ữ
a l
ượ
ng bi
ế
n thiên t
ươ
ng
đố
i c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp
đầ

ệ
t h
ệ
s
ố

ổ
n áp theo
đườ
ng dây:

%
U
U∆
=K
ra
1ra
dây
là h
ệ
s
ố

ổ
n áp theo t
ả
i
%
U
U∆

Đ
i
ệ
n tr
ở
ra
đặ
c tr
ư
ng cho s
ự
bi
ế
n thiên c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp ra khi dòng
đ
i
ệ
n t
ả
i thay
đổ
i
(l
ấ

đ
o b
ằ
ng t
ỉ
s
ố
công su
ấ
t ra t
ả
i và công su
ấ
t danh
đị
nh
ở

đầ
u vào:
vvào
tra
IU
I.U
=η
(2=270)
- L
ượ
ng trôi (l
ượ


ổ
n áp trên th
ự
c t
ế

đượ
c chia thành ba loài chính:
ổ
n áp ki
ề
u tham
s
ố
,
ổ
n áp ki
ể
u bù tuy
ế
n tính và
ổ
n áp ki
ể
u bù xung.
Ổn áp kiểu tham số. Nguyên Ií và
đặ
c tuy
ế

ạ
i vài nh
ậ
n xét chính sau:
+ Khi
đ
i
ệ
n áp vào U
1
bi
ế
n
đổ
i l
ượ
ng ∆U
1
khá l
ớ
n, t
ừ

đặ
c tuy
ế
n
đ
iôt
ổ

y toàn b
ộ

l
ượ
ng t
ă
ng gi
ả
m c
ủ
a U
1
h
ầ
u nh
ư
h
ạ
trên R
hc

đ
i
ệ
n áp ra t
ả
i h
ầ
u nh

đ
i
ệ
n. Khi
đ
ó I
o
gi
ả
m xu
ố
ng. K
ế
t qu
ả
là
đ
òng
đ
i
ệ
n I
r
h
ầ
u nh
ư
không thay
đổ
i và

ố
R
hc
/r
i
(r
i
là
đ
i
ệ
n tr
ở
trong c
ủ
a ph
ầ
n t
ử

ổ
n
đị
nh
lúc làm vi
ệ
c) ngh
ĩ
a là r
i

ầ
n
ổ
n
đị
nh
đ
i
ệ
n áp cao quá
đ
i
ệ
n áp
ổ
n
đị
nh c
ủ
a
đ
iôt
có th
ể
m
ắ
c n
ố
i ti
ế